常 明(西安通源石油科技股份有限公司,陕西 西安 710021)
浅析测井解释中低阻油层的识别
常明
(西安通源石油科技股份有限公司,陕西 西安 710021)
摘要:低阻油层的成因是多种多样的,对其判断的标准也不是绝对的,这使得对低阻油层的识别更为困难。笔者根据长期的工作经验与研究,对低阻油层的成因进行分析,并研究其相应的测井解释,通过确定测井信息和地质之间的关系,采取正确的方法将测井信息加工成地质信息。希望本文对研究低阻油层的工作有所帮助。
关键词:低阻油层;测井解释;成因
低阻油层的成因复杂,识别手段有限,而且目前测井技术和测井解释的方法还不完善,因此在油田的开发期间往往被人们遗漏。在近些年来伴随着石油开采工作的深入,常规油藏已经被开采殆尽,低阻油层作为老油田和增加新储量的新途径而日益受到人们的关注和重视。国内外许多专家对低阻油层的成因进行分析,并研究如何运用测井解释识别出低阻油层。本文总结前人的研究成果,并提出自己对低阻油层的看法,形成本文。
低阻油层是指电阻率更接近水层、比常规油气藏更低的油层,这个“低”只是相对而言,由于各个油田的地层水电阻率差别非常大,即使在一个油田里也存在着不同的油水系统,所有不同的油水系统的水层电阻率都有所不同,对于低阻油层的判断标准,不同的人有不同的定义。目前占主导地位的定义方法是电阻增大系数法,所谓的电阻增大系数是指含油气岩石的电阻率和岩石完全含水时电阻率的比值。在一般情况下低阻油层的电阻增大系数是2或3,但是这个标准并不绝对,大多数低阻油层的电阻增大系数小于3。
低阻油层主要分为以下六种类型:具有双重孔隙结构的粉细砂岩低阻油层;砂岩里富含泥质的低阻油层;具有低含油饱和度的低阻油层;由于含电矿物引起的低阻油层;由于高地层水矿化度引起的低阻油层;高孔隙度而低细砂岩的低阻油层。不同的低阻油层的电阻增大系数也有所不同,这给勘探工作带来不小的困难。
由于地质沉积环境的不同,在不同地区形成了不同类型的低阻油层,不过根据成因分析,低阻油层主要分为以下两种类型:一种是受地质条件影响而形成的、本来地层电阻率就低的原始低阻油层,另一种是原始油层电阻率高,但是由于泥浆侵入、上下围岩等后期原因影响而形成的次致低阻油层。下面我们具体来分析低阻油层的成因。
1原始低阻油层
油气藏里含有高矿化度的地层水。地层水的矿化度一般是由沉积和沉积后的各种化学物理性质所决定的。粒间空隙、微孔隙和砂岩骨架共同构成了岩层,在粒间空隙之间能存储大量的地层水,如果这些地层水的矿化度很高,肯定会使油气层的电阻率降低,这会进一步降低油层的电阻率和水层的电阻率之间的比值。
由于粘土附加导电而形成的低阻油层。像蒙脱石、伊—蒙混层或伊利石一类的粘土矿物其本身具有不饱和电性的特点,粘土颗粒所带有的负电荷为保持电性平衡,会吸收岩石孔隙内水溶液里的金属性阳离子。这些被粘土颗粒吸收的金属阳离子会在外加电场的作用下在粘土颗粒表面交换位置,使粘土颗粒产生附加导电作用。当这些金属阳离子的数量足够大时会使得附近导电作用非常明显,降低油层的电阻率,以此形成低阻油层。
由于油水地层的矿化度不同而形成的低阻油层。地层孔隙里的地层水的性质、含量和岩性决定着电阻率的高低,当储层岩性相似的情况下,油气层的电阻率一般高于水层的三到五倍。如果油气层的不动水矿化度明显高过水层的矿化度时就会降低油水两层电阻率的差异,甚至可能出现水层电阻率超过油气层电阻率的情况。
2次致低阻油层
次致低阻油层是指由于外在因素的影响而形成的低阻油层。在进行石油开采的过程中,钻井液会对渗透性地层侵入,这会增加对油气层的评价难度。在钻井的过程中钻井液的侵入深度取决于泥饼的渗透率、地层孔隙度等多种因素。
低阻油层伴随着常规油藏被开采殆尽,逐步进入了人们的研究重点之内,对低阻油层进行测井评价成为当前测井界研究的重要课题,而且也取得了许多成果,现在人们已经可以根据测量的测井资料记录进行测井解释。这些测井资料记录一般都是电阻率、自然电位、声波速度、岩石体积密度等不同的物理参数,通过对测井资料记录的分析确定每条曲线的幅度变化和明显的形态特征反映的地层岩性、物性和含油性,结合地区经验,对储集层做出综合性的地质解释。当前主要运用含油饱和度法、双孔隙度法、双电阻率法等方法对低阻油层进行测井解释,并取得了相当好的成效。下面本文将运用测井解释技术,介绍几种识别低阻油层的方法。
一种是深侧向电阻率和声波时差重叠的方法。水层的电阻率会随着孔隙度的变化而变化,而油层的电阻率会伴随着孔隙度的增加而增加,将纯水层的声波时差和深电阻率相重叠,如果被探测地层存在油气,那么地层的深感应电阻率曲线会和声波时差曲线存在一定的幅度,我们可以根据这一幅度差来判断出地层里是否含有油气层。另一种是通过探测自然电位的偏移程度来检测油气层的存在。地层水矿化度能影响地层的电阻率,还能影响自然电位,所以可以通过分析自然电位来识别出低阻油层。目前有一种新兴的测井技术——核磁测井,其能准确地提供束缚水的体积和自由流体的体积,还可以通过谱差分析法来识别出流体的性质,以此来判断出流体层是油气层还是纯水层。谱位移法还能准确地识别出地层里的油气和轻质油,其在识别低阻油层的工作之中有着很大的应用前景。
低阻油层的成因机理是多种多样的,对其的测井识别方法也有很多,选择正确地测井解释方法对于发现低阻油层是十分重要的。需要注意的是,电性的高低不是判断地层是否含有油气的唯一标准,要想对低阻油层进行准确的识别,必须要综合各种因素和资料进行分析。伴随着测井解释技术的发展,对低阻油层的研究和勘探工作也会得到更深入的发展。
参考文献
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中图分类号:P631.8
文献标识码:A